什么是二硅化钨粉?

与碳化钨粉末(WC粉末)一样,二硅化钨粉末也是难熔金属钨的一种典型化合物,是由过渡金属元素(钨)和第IVA族元素(碳和硅均属于第IVA族元素)组合成的一种黑色灰粉末,英文名为Tungsten disilicide powder,化学式为WSi2,摩尔质量240.011g/mol,CAS号为12039-88-2,PubChem为16212546。

二硅化钨粉图片

二硅化钨粉

根据粒度的不同,WSi2粉可以分为纳米WSi2粉、亚纳米WSi2粉、微米WSi2粉、亚微米WSi2粉等。

从物理化学性质上来看,二硅化钨粉末的颜色为黑灰色,结构为四方晶系,纯度高达99.9%,熔点2160℃(2433K),相对密度9.3g/cm3,不溶于水和王水(是浓盐酸和浓硝酸按体积比为3:1组成的混合物),能溶于硝酸和氢氟酸混合液,具有良好的电学性能和抗氧化性。但是,从理论上来说,由于钨处于中间价态(+2),所以WSi2粉末具有一定的氧化性和还原性。

二硅化钨结构图

二硅化钨结构图

从生产工艺上来看,WSi2粉的制备步骤为:先准备W-Si混合粉和Ti-C混合粉;然后将W-Si混合粉装在坩埚中央,Ti-C混合粉装在W-Si混合粉与坩埚之间,后在所有混合粉的顶部装一层Ti-C混合粉;再将装混合粉的坩埚放入反应器中,接着在氩气环境下将钨丝通电,促使混合料间发生反应;最后冷却取出反应后的物料,将碳化钛与二硅化钨分开即可。

从用途上来看,二硅化钨粉能够作为导电陶瓷材料或微电子中的触电材料,以及被应用于多晶硅线上的分流器,能增加多晶硅线的导电性和信号速度。

从包装储存方式上来看,二硅化钨粉一般用惰气防静电包装,应密封保存于干燥、阴凉的环境中,不宜长久暴露于空气中,防受潮发生团聚,影响分散性能和使用效果。

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